反应热与焓变
引言：
反应热和焓变是热化学中重要的概念，用来描述化学反应过程中的能量变化。反应热是指在恒定压力下，单位摩尔物质参与反应时释放或吸收的热量。而焓变则是指反应物和生成物之间的焓差。本文将详细介绍反应热和焓变的概念、计算方法以及在化学反应中的应用。
一、反应热的概念和计算方法
1.1 反应热的定义
反应热是指在恒定压力下，单位摩尔物质参与反应时释放或吸收的热量。反应热可以分为两类：放热反应和吸热反应。放热反应是指在反应过程中释放热量，反应热为负值；吸热反应则是指反应过程中吸收热量，反应热为正值。
1.2 反应热的计算方法
反应热的计算方法有两种常用的方式：实验测定法和热力学计算法。实验测定法是通过实验室实际测定反应过程中的热量变化来计算反应热；热力学计算法则是利用热力学原理和已知的热力学数据来计算反应热。
二、焓变的概念和计算方法
2.1 焓变的定义
焓变是指反应物和生成物之间的焓差。焓是热力学中的一个物理量，表示物质的热能。焓变可以分为两类：放热焓变和吸热焓变。放热焓变是指反应物到生成物的焓降低，焓变为负值；吸热焓变则是指反应物到生成物的焓增加，焓变为正值。
2.2 焓变的计算方法
焓变的计算方法与反应热类似，同样可以通过实验测定法和热力学计算法来进行。实验测定法是通过实验室实际测定反应过程中的焓变来计算；热力学计算法则是利用热力学原理和已知的热力学数据来计算焓变。
三、反应热与焓变在化学反应中的应用
3.1 热化学方程式的平衡
反应热和焓变在热化学方程式的平衡中起着重要的作用。根据热力学原理，反应热和焓变满足热力学第一定律，即能量守恒定律。在化学反应中，反应热和焓变的平衡可以帮助我们理解反应物与生成物之间的能量转化过程。
3.2 反应速率的影响
反应热和焓变对化学反应速率也有一定的影响。根据化学动力学原理，反应速率与反应物的能量有关。对于放热反应，反应热的释放会加速反应速率；而对于吸热反应，则会减慢反应速率。
3.3 反应热与焓变的工业应用
反应热和焓变的概念和计算方法在工业化学中有着广泛的应用。在工业生产中，通过计算反应热和焓变可以帮助工程师合理设计反应器和控制反应条件，从而提高反应效率和降低生产成本。
结论：
反应热和焓变是热化学中重要的概念，用于描述化学反应过程中的能量变化。反应热是指在恒定压力下，单位摩尔物质参与反应时释放或吸收的热量；焓变则是指反应物和生成物之间的焓差。通过实验测定法和热力学计算法，可以计算反应热和焓变。反应热和焓变在化学反应中有着重要的应用，包括热化学方程式的平衡、反应速率的影响以及工业化学中的应用。了解和应用反应热和焓变的概念和计算方法，对于深入理解和掌握化学反应过程具有重要意义。
反应热和焓变的区别 两者虽然都表示某种反应的吸收或放出的热量，但是它们有本质的不同。如何正确理解和运用它们呢？这就要联系实际，具体情况具体对待了。一、什么叫做反应热？ 加热物质时，被反应所消耗的热量称为该反应的反应热。其计算公式： q=△Ht-△Hu 其中： Q——被反应消耗的热量， J；△Ht——加热时间内反应的转换成热量；△Hu——加热后转化成的热量。我们知道，在一定条件下，不管是放热还是吸热，总是反应物的温度升高。而加热反应的实质，是由于发生了化学反应，生成了新的物质，使得平衡向着反应方面移动，反应速率增大了。因此，加热时的热效应必须比冷却时大才行。例如：常压干馏石油产品时，当温度上升到270℃以上，反应开始剧烈进行，石油馏出率很快提高，当温度超过300℃以上，反应又趋缓慢，这个温度范围就称为反应热变化区域。但是，在另外一些场合，反应热变化并没有这样显著，也许在某个特殊的情况下，会使反应达到一个极限。二、什么叫焓变？它与反应热的关系怎样？ 这是什么原因呢？反应热：物质在某一状态下单位时间内所释放或吸收的热量，叫做该物质在这一状态下的反应热。焓变：焓的改变量，单位为焦/千克(J/ kg)。焓变只是描述物质热容量的物理量，只与物质的质量、形状无关。物质的体积越小，所含的能量越多，焓值就越大。三、为什么要对物质进行热量计算呢?根据研究的需要来选择相应的计算数据，是非常重要的。这里介绍几点关键的地方。首先
要明确哪些量可以直接从物质的热力学性质得到，那些则必须通过计算求得。1.热力学第一定律是计算反应热和焓变的依据。2.计算反应热和焓变最基础的量是定容比热容 Cp 和定压比热容 Cv。3.标准摩尔反应焓变和标准摩尔反应吉布斯自由能变化（△G）均可以由焓变计算法和吉布斯自由能变化（△G）计算法得到。4.除定压反应吉布斯自由能变化（△G）之外，任意两种热力学数据的计算结果是完全等价的。5.焓变与反应热的定义和计算公式的推导基本一致。四、焓变计算的特点是什么？物质的焓变都是随温度的升高而降低，而反应热都是随温度的升高而增加。五、什么叫做平衡态？在研究反应时，为什么往往忽略温度对化学平衡的影响呢？平衡态是指参加反应的 各物质同时处于稳定的状态。即认为反应前后物质的浓度、压强、温度和组成不再改变。
化学反应中能量的变化第一讲 反应热与焓变 一、放热反应、吸热反应和反应热 1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 二、化学反应的焓变 1.焓（H） 用于描述物质具有的能量的物理量。 2.焓变（ΔH） 始、终状态焓的变化表示为 ΔH=H（反应产物）-H（反应物） 3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。 4..化学反应热的计算 ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量） ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） 例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ） A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol 解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） =436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol 变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（） A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键，答案：B
反应热和焓的关系 1. 引言 在化学反应中，反应热是一个非常重要的物理量。它描述了化学反应过程中释放或吸收的能量，对于理解和控制化学反应具有重要意义。而焓则是描述系统的能量状态的一个物理量，它与反应热密切相关。本文将详细介绍反应热和焓之间的关系。 2. 反应热的定义 反应热是指在恒定压力下，单位摩尔物质参与化学反应所释放或吸收的能量。它可以表示为ΔH，其中Δ表示变化量。当ΔH为负值时，表示反应释放能量，称为放热反应；当ΔH为正值时，表示反应吸收能量，称为吸热反应。 3. 焓的定义 焓是描述系统内部能量状态的一个物理量，常用符号表示为H。它包括系统内部能量、压力-体积做功以及与周围环境交换的热能。 根据定义可知，焓变（ΔH）等于系统最终状态下的焓减去初始状态下的焓： ΔH = H_final - H_initial 4. 反应热与焓的关系 根据定义可知，反应热ΔH等于反应最终状态下的焓减去初始状态下的焓： ΔH = H_final - H_initial 这意味着，反应热可以看作是系统焓变的一种度量。当化学反应发生时，系统内部能量会发生变化，导致焓的变化。根据能量守恒定律，系统释放或吸收的能量必须与其周围环境交换。 在放热反应中，系统释放能量到周围环境中，因此ΔH为负值。而在吸热反应中，系统从周围环境中吸收能量，因此ΔH为正值。 5. 焓变和反应热的测定方法 测定化学反应的焓变和反应热是非常重要的实验手段。常见的测定方法包括： 5.1 火焰计法 火焰计法是一种常用的测定反应热和焓变的方法。该方法通过将待测物质与已知物质在恒定压力下进行燃烧，并利用火焰产生的热量来测定反应热。
第1课时焓变反应热 学业要求素养对接 1.能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2.能进行反应焓变的简单计算。微观探析：化学反应中能量变化的本质变化观念：化学反应过程中的能量变化 [知识梳理] 知识点一、化学反应的实质与特征 1.实质：反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 2.特征：既有物质变化，又伴有能量变化；能量转化主要表现为热量的变化。知识点二、焓变反应热 1.焓与焓变 2.反应热和焓变的关系 反应热焓变 含义化学反应中吸收或放出的 热量 化学反应中生成物所具有的焓 与反应物所具有的焓之差 二者的相互联系ΔH是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热，即恒压条件下进行的反应的反应热等于焓变ΔH 3.吸热反应和放热反应 放热反应：形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。反应放出能量而使体系的能量降低。ΔH为“－”或ΔH＜0。 吸热反应：形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。反应吸收能量而使体系
的能量升高。ΔH为“＋”或ΔH＞0。 【自主思考】 1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗？ 提示一定。 2.化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关？ 提示反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。 [效果自测] 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)所有的化学反应都伴有能量的变化，伴有能量变化的一定是化学反应。() (2)反应热是指1 mol物质参加反应时的能量变化。() (3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。() (4)在一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”。() (5)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0。() 答案(1)×(2)×(3) ×(4)√(5)√ 2.在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如下图： (1)若E1＞E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是 ____________________________________________________________。 (2)若E1＜E2，反应体系的总能量________(填“升高”或“降低”)，为________(填“吸热”或“放热”)反应，其原因是 ____________________________________________________________。 答案(1)降低放热反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放给环境 (2)升高吸热反应物从环境中吸收能量 学习任务一、反应热与自身能量、化学键的关系及简单计算
焓变和反应热 以焓变和反应热为标题，我们来探讨一下这两个在化学中非常重要的概念。 焓变是指在恒压下，物质在化学反应中吸收或释放的热量。焓变可以分为吸热反应和放热反应。吸热反应是指在反应过程中吸收热量，温度升高；放热反应则是指在反应过程中释放热量，温度降低。 反应热是指在化学反应中吸收或放出的热量，通常用Q表示。反应热可以通过实验测量得到，也可以通过计算得到。实验测量反应热时，将反应物放入绝热容器中，测量容器的温度变化，从而得到反应热。 焓变和反应热之间有一定的关系。在恒压下，焓变等于反应热加上反应物和生成物之间的物质的焓变。焓变的正负表示了反应是吸热反应还是放热反应。当焓变为正值时，表示反应为吸热反应，反应物吸收热量；当焓变为负值时，表示反应为放热反应，反应物释放热量。 焓变和反应热的概念在化学中非常重要。它们可以帮助我们理解化学反应过程中的能量变化。在工业生产中，了解反应的焓变和反应热可以帮助我们选择合适的反应条件，提高反应的效率。 举个例子来说明焓变和反应热的应用。在生活中，我们经常使用火
柴点燃蜡烛。这个过程中发生了一系列的化学反应，其中一个反应是蜡烛燃烧。蜡烛燃烧是一个放热反应，释放出大量的热量。这个热量使得蜡烛的温度升高，最终导致蜡烛完全燃烧。 在这个例子中，焓变为负值，表示反应为放热反应。反应热就是燃烧过程中释放出的热量。通过测量反应热，我们可以了解到蜡烛燃烧的能量变化情况。这对于了解燃烧过程的能量转化和利用是非常重要的。 除了在生活中的应用，焓变和反应热在化学实验中也有重要的作用。在实验室中，我们常常需要测量反应的焓变和反应热。通过测量反应热，可以了解反应的热力学性质，判断反应是否放热或吸热。这对于研究反应的特性和机理非常有帮助。 焓变和反应热是化学中非常重要的概念。它们帮助我们理解化学反应过程中的能量变化，也可以指导我们在工业生产和实验研究中选择合适的反应条件。通过研究焓变和反应热，我们可以更深入地了解化学反应的特性和机理。
焓变、反应热 【考点精讲】 1. 反应热和焓变 （1）反应热：当化学反应在一定温度下进行时，反应所吸收或释放的热量。 （2）焓变（ΔH ）：反应产物的总焓与反应物的总焓之差。即ΔH ＝H （反应产物）－H （反应物）。 （3）化学反应的反应热用一定条件下的焓变表示，符号为ΔH ，单位为kJ·mol － 1 。 （4）比较△H 的大小时要带着“﹢”“－”进行比较。 2. 放热反应、吸热反应 反应物 生成物 吸 收能量 E 1 E 2 放出能量 化学反应 E 1E 2＞E 1E 2 ＜ 吸热反应 放热反应
【典例精析】 例题1下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是（ΔH用于表示反应中的热量变化，ΔH＞0表示反应吸热，ΔH<0表示反应放热）（） A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. S（g）＋O2（g）===SO2（g）ΔH1；S（s）＋O2（g）===SO2（g）ΔH2，则ΔH1＞ΔH2 D. CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）ΔH1＞0 思路导航：根据图象可知，石墨的总能量低于金刚石的总能量，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；白磷的总能量高于红磷的总能量，所以根据能量越低越稳定可知，红磷比白磷稳定性强，B不正确；气态S的总能量高于固态S 的总能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多反应热△H越小，所以C
中ΔH 2＞ΔH 1，C 不正确；D 中反应物的总能量高于生成物的总能量，反应是放热反应，D 不正确，答案选A 。 答案：A 例题2 下列各组反应中，第一个反应放出的热量比第二个反应放出的热量多的是（g 、l 、s 分别表示气体、液体、固体）（ ） A. 2222H (g)O (g)2H O(l)+= 2222H (g)O (g)2H O(g)+= B. C （石墨）+O 2（g ）=CO 2（g ） C （金刚石）+O 2（g ）=CO 2（g ）（石墨比金刚石稳定） C. 22C(s)O (g)CO (g)+= D. 22S(s)O (g)SO (g)+= 22S(g)O (g)SO (g)+= 思路导航：由于液态水的能量低于气态水的能量，则氢气完全燃烧生成液态水时放热多，所以选项A 正确；B 中石墨比金刚石稳定，这说明石墨的总能量低于金刚石的总能量，所以金刚石燃烧放出的热量多；C 中碳完全燃烧放热多；D 中固态S 的总能量低于气态S 的总能量，所以气态S 完全燃烧放热多，答案选A 。 答案：A 例题3 （重庆高考）6SF 是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S －F 键。已知：1mol S （s ）转化为气态硫原子吸收能量280kJ ，断裂1mol F －F 、S －F 键需吸收的能量分别为160kJ 、330kJ 。则()()()263S s F g SF g +=的反应热ΔH 为（ ） A. －1780kJ mol B. －1220kJ mol C. －450 kJ mol D . +430kJ mol 思路导航：根据ΔH=反应物的键能之和－生成物的键能之和进行计算。 ΔH= 280 kJ/mol ＋ 3×160 kJ/mol －6×330 kJ/mol=－1220kJ/mol ，由此可知B 项正确。 答案：B 【总结提升】 物质能量的高低与物质稳定性的关系： 不同物质的能量是不同的，对于物质的稳定性而言，存在“能量越低越稳定”的规律。
化学反应的热力学焓变与反应热的计算 热力学焓变是描述化学反应中能量变化的指标，它可以通过实验测 定得到，也可以通过计算获得。在本文中，我们将探讨热力学焓变的 概念，以及如何计算反应热。 一、热力学焓变的概念 热力学焓变是指在常压条件下，化学反应发生时系统内吸收或放出 的热量变化。它可以用ΔH表示，其中Δ表示变化量。当反应放热时，ΔH为负，表示反应是放热的；当反应吸热时，ΔH为正，表示反应是 吸热的。 热力学焓变可以通过实验测定得到，有两种常见的实验方法：燃烧 法和量热器法。燃烧法是将反应物燃烧，在封闭系统中测量反应产生 的热量，从而得到焓变的大小。量热器法是利用量热器测量反应物和 溶液的温度变化，进而计算焓变。 二、反应热的计算 1. 基于物质的热力学数据 反应热可以通过计算每个物质的标准生成焓的差值来获得。标准生 成焓是指物质在标准状态下生成的热力学焓变。每个物质的生成焓都 可以在热力学手册或数据库中找到。通过计算反应物和生成物的标准 生成焓的差值，即可得到反应热。 2. 基于化学方程式的反应热计算
反应热也可以通过对化学方程式进行热力学平衡方程的转换来计算。首先要确定各个化学物质的反应系数，然后利用热力学平衡方程推导 出反应的焓变与反应物和生成物之间的关系。通过计算这些关系，即 可得到反应热。 需要注意的是，反应热的计算一般要求反应在标准常压下进行，所 以在计算时应将反应条件转换为标准状态，即温度为298K，压力为 1atm。 三、示例计算 为了更好地理解反应热的计算方法，我们来看一个示例。假设有以 下化学方程式： 2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(l) 首先，我们可以通过查阅热力学数据库或手册，找到相关物质的标 准生成焓值： ΔHf(H2O(l)) = -285.8 kJ/mol ΔHf(H2(g)) = 0 kJ/mol ΔHf(O2(g)) = 0 kJ/mol 然后，根据反应热的定义，我们可以计算反应热： ΔH = 2 × ΔHf(H2O(l)) - 2 × ΔHf(H2(g)) - ΔHf(O2(g)) = 2 × (-285.8 kJ/mol) - 2 × (0 kJ/mol) - (0 kJ/mol) = -571.6 kJ/mol
焓变的影响因素是什么 化学能可以转化为热能、电能和光能等，化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。 1．定义：在化学反应过程中，当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量，通常叫做化学反应的反应热。在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。 2．符号：△Ⅳ 3．单位：kJ·mol-1 4．产生原因：化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。 5．表示方法：放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0. 焓变与反应热的关系 焓变包含于反应热包含于热效应，就相当于热效应是最大的集合。焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。等压条件下的反应热等于焓变。 焓变与反应热的含义 焓变即物体焓的变化量。焓是物体的一个热力学能状态函数，即热函，一个系统中的热力作用，等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和。
反应热是指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。 焓变与反应热的区别 当系统发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应，简称反应热，用Q表示。 Q与过程有关，不是状态函数，即使始末状态相同，只要过程不同（如等压过程和等容过程），Q值就不同。 焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，用符号H表示，H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。 焓是状态函数，它的值只与状态有关而与过程无关。
反应热焓变 简介 在化学反应中，反应热焓变（ΔH）是指反应过程中吸收或释放的热量。它是描述 化学反应热效应的重要参数，可以用来判断反应的放热性质和热力学平衡。 定义 反应热焓变是指在常压下，化学反应中吸收或释放的热量。根据能量守恒定律，反应前后系统总能量的变化等于吸收或释放的热量。 ΔH = H(产物) - H(反应物) 其中，ΔH为反应热焓变，H(产物)为产物的焓值，H(反应物)为反应物的焓值。 焓值 焓（enthalpy）是描述系统内部能量和外界做功之间关系的物理量。在常压下进行实验时，焓可近似等于内能与压力乘积。 对于理想气体而言，其内能与温度成正比。因此，在常压下温度升高时，气体分子动能增加导致内能增加。同时，在常压条件下进行实验时，气体分子对外界不做功。因此，在这种情况下，焓变等于内能的变化。 热化学方程式 热化学方程式是描述反应热焓变的重要工具。它是一种化学方程式，同时包含了反应物和产物的摩尔数以及反应热焓变。 例如，对于下面的反应： A + B → C + D 其反应热焓变可以表示为： ΔH = H(C) + H(D) - H(A) - H(B) 在实际实验中，通过测量反应过程中吸收或释放的热量来确定ΔH的值。 焓变与反应放热性质 根据反应热焓变的正负值，可以判断一个化学反应是放热还是吸热。当ΔH为负值时，表示反应放热；当ΔH为正值时，表示反应吸热。
放热反应是指在反应过程中释放出大量的能量，通常伴随着温度升高、发光或者发出明显的气体。例如，常见的火焰、爆炸和腐蚀等都属于放热反应。 吸热反应则相反，需要从外界吸收能量才能进行。这种类型的化学反应通常会导致温度的降低，比如融化冰块、蒸发液体等。 焓变与热力学平衡 反应热焓变也可以用来判断化学反应是否达到热力学平衡。当一个系统处于热力学平衡时，其反应前后的焓变为零。 如果ΔH < 0，表示反应是放热的；如果ΔH > 0，表示反应是吸热的。当ΔH = 0时，表示反应达到了热力学平衡。 在实际实验中，可以通过测量不同温度下的反应热焓变来确定化学反应是否达到了热力学平衡。 应用 1.工业生产：在工业生产中，了解化学反应的放热性质对于安全和效率都非常 重要。通过控制和优化放热反应的条件，可以提高产品质量和产量。 2.燃料选择：了解不同燃料的反应热焓变有助于选择合适的能源来源。比如， 在选择最佳汽车燃料时，需要考虑其能量密度以及释放出的能量对环境造成 的影响。 3.环境保护：通过测定化学反应的吸热性质，可以评估不同反应对环境的影响。 这有助于优化工艺和减少对环境的不良影响。 总结 反应热焓变是描述化学反应中吸收或释放的热量的重要参数。它可以通过测量实验数据来确定，用于判断反应放热性质和热力学平衡。了解反应热焓变对于工业生产、能源选择和环境保护都具有重要意义。通过合理利用和控制反应热焓变，我们可以提高生产效率、节约能源并降低对环境的影响。 参考文献： 1.Atkins, P., & de Paula, J. (2006). Atkins’ Physical Chemistry. Oxford: Oxford University Press. 2.Chang, R. (2010). Physical Chemistry for the Biosciences. Sausalito, CA: University Science Books. 3.Kotz, J., Treichel, P., & Townsend, J. (2011). Chemistry and Chemical Reactivity. Belmont, CA: Brooks/Cole Cengage Learning. 以上为关于反应热焓变的详细介绍，希望能够对您有所帮助！
化学反应能焓变与反应热量 化学反应能焓变与反应热量是热力学中重要的概念，用于描述化学 反应过程中涉及的能量变化。在化学反应中，分子间的键能发生改变，从而释放或者吸收热量。能焓变是指反应物转变为产物时，反应体系 从外界吸收或释放的能量变化。反应热量则是指单位摩尔产物生成或 消耗时吸收或释放的热量。 一、能焓变和反应热量的概念 能焓变（ΔH）是指化学反应发生后，反应体系从外界吸收或释放 的能量变化。当反应中的化学键被断裂或形成，分子间的键能发生改变，从而引起能焓变。能焓变的正负值表示了反应体系吸热或放热的 方向。当ΔH为正时，反应为吸热反应，反应物与外界之间吸收能量；当ΔH为负时，反应为放热反应，反应物与外界之间释放能量。 反应热量是指在反应中，单位摩尔的反应物生成或消耗时吸收或释 放的热量。根据反应物与产物之间的化学方程式，可以计算反应物或 产物的物质的摩尔数。通过实验测定反应过程中温度的变化，可以得 到反应热量的值。 1、反应焓变计算公式 ΔH = H(产物) - H(反应物) 其中，H(产物)和H(反应物)分别表示产物和反应物的标准热焓。 2、反应热量计算公式
q = ΔH × n 其中，q表示反应热量，ΔH表示该反应的焓变，n表示摩尔数。 二、反应焓变的测定方法 反应焓变的测定主要通过实验测量反应过程中温度的变化来进行。实验中常用的方法有： 1、恒压下的热容测定法：在恒定压力下，测量反应物和产物的温度差，利用热容的计算公式可以得到反应热量。 2、燃烧热测定法：将反应物在氧气中燃烧，测定反应物和产物的温度差，可以得到反应热量。 3、溶解热测定法：将已知量的物质溶解到溶剂中，测量溶液的温度变化，从而计算反应热量。 三、反应热量的应用 反应热量的确定对于研究化学反应机理、研发新材料和优化工艺等有重要价值。 1、反应机理的研究：通过测定反应热量的变化，可以确定反应的中间体和过渡态的能量变化，从而揭示反应的机理和速率。 2、新材料的研发：了解反应热量可以帮助研究新材料的合成方法和材料的稳定性，以及预测新材料在特定环境条件下的热稳定性和爆炸性等特性。
化学反应热与焓变的计算 化学反应热是指在化学反应过程中释放或吸收的能量。焓变是指化 学反应发生前后，系统所吸收或释放的热量变化。计算化学反应热和 焓变的数值对于研究化学反应的热力学性质以及工业过程的设计至关 重要。在本文中，我们将介绍如何计算化学反应热和焓变的方法。 化学反应热的计算可以通过测量反应体系温度变化来实现。具体步 骤如下： 1. 准备实验装置：确保测量装置能够准确测量反应前后的温度变化。常见的实验装置包括热量计（热量计常用于测量固体物质或液体物质 的热容），卡计量瓶（可用于测量气体的体积变化）等。 2. 测量反应前的温度：在实验开始前，测量反应体系的初始温度， 并记录下来。 3. 进行化学反应：将适量的反应物加入实验装置中，观察反应过程，并控制反应的速率以保证准确测量温度的变化。 4. 测量反应后的温度：当反应达到平衡状态时，再次测量反应体系 的温度，并记录下来。 5. 计算温度变化：根据测量得到的反应前后温度值，计算出温度的 变化量（ΔT）。 6. 计算反应热：根据温度变化量和热容值，使用公式ΔH = q/ΔT 计 算出反应的热量变化。
化学反应焓变的计算则需要依靠热力学数据和化学平衡常数。具体 步骤如下： 1. 确定反应方程式：根据所研究的化学反应过程，写出平衡状态下 的化学反应方程式。 2. 查找热力学数据：查找反应物和生成物的标准生成焓值（ΔHf）。这些数据可以在热力学手册或数据库中找到。 3. 质量守恒计算摩尔生成焓：根据反应方程式中物质的摩尔比例关系，计算每个生成物的摩尔生成焓。 4. 计算反应物的焓变：根据质量守恒和反应方程式的系数，计算反 应物的摩尔焓变，并根据摩尔焓变的正负号确定吸热或放热。 5. 计算焓变：根据反应物的摩尔焓变和生成物的摩尔生成焓，使用 公式ΔH = Σ(摩尔生成焓) - Σ(摩尔焓变) 计算焓变的数值。 需要注意的是，用于计算化学反应焓变的热力学数据一般是在标准 状态下（温度为298K，压强为1 atm）的值。如果反应体系的条件不 在标准状态下，需要进行修正计算。 总结起来，计算化学反应热和焓变需要准确测量温度变化，同时依 靠热力学数据和化学平衡常数进行计算。这些计算的结果可以帮助我 们了解化学反应过程中的能量变化情况，进而指导实际应用中的工艺 设计和优化。
反应热与焓变 反应热和焓变是热力学领域中的重要概念。它们描述了化学反应中能量的转化和变化过程。本文将从基本概念、计算方法以及相关应用等方面，详细介绍反应热和焓变的相关知识。 一、基本概念 反应热是指在化学反应过程中释放或吸收的能量，是指反应物与生成物之间的能量差。反应热可以分为放热反应和吸热反应。放热反应是指反应过程中释放出能量，使周围温度升高；吸热反应则是指反应过程中吸收了能量，使周围温度降低。反应热的单位通常用焦耳（J）或千焦（kJ）来表示。 焓变是指化学反应过程中系统焓的变化量。焓是一个物质在恒定压力下的热力学状态函数，它包括了内能和对外界做的功。焓变可以分为正焓变和负焓变。正焓变表示反应过程中系统吸收了热量，负焓变表示系统释放了热量。焓变的单位通常用焦耳（J）或千焦（kJ）来表示。 二、计算方法 计算反应热和焓变的方法有多种。其中一种常用的方法是通过热量计实验来测定反应热。热量计实验是将反应物与生成物溶解在水中，通过测量溶液温度的变化来计算反应热。根据热量守恒定律，反应物释放的热量等于溶液吸收的热量。通过测量前后溶液的温度差，
可以计算出反应热的大小。 另一种计算反应热的方法是利用热力学数据表。热力学数据表中列出了各种物质的标准反应热值。标准反应热是指在标准状态下，1摩尔物质参与反应时释放或吸收的能量。通过将反应物和生成物的标准反应热值相加或相减，可以计算出反应热的大小。 焓变的计算方法与反应热类似。可以通过实验测定焓变，也可以利用热力学数据表中的标准焓变值进行计算。对于气体反应，还可以利用热力学循环法来计算焓变。热力学循环法是通过将气体反应与一系列已知焓变的反应构成热力学循环，从而计算出气体反应的焓变。 三、相关应用 反应热和焓变在化学工程、能源领域以及环境科学等方面有广泛的应用。在化学工程中，反应热和焓变可以用来设计反应器和优化反应过程。通过控制反应热和焓变，可以提高反应效率，减少能量损失。 在能源领域，反应热和焓变可以用来评估燃料的能量释放量。不同燃料的反应热和焓变不同，通过计算反应热和焓变，可以确定燃料的能源价值，并优化能源的利用方式。 在环境科学中，反应热和焓变可以用来评估化学反应对环境的影响。
热化学中的反应热和焓的关系热化学是化学中重要的一个分支，它研究化学反应导致的能量 变化。在热学中，我们主要关注的是反应热和焓的概念。反应热 是指在一定条件下，化学反应所放出或吸收的热量，是化学反应 发生的重要能量产物。而焓是系统热力学中的一种状态函数，是 在系统处于定压下，单位质量物质的内能与系统压力乘以体积之 积的总量，它们之间的关系是什么呢？本文将进行讨论。 一、反应热的概念 在化学反应中，化合物的原子之间发生断键和形成新键，这就 使得整个化合物能量的布局发生变化，从而导致整个化合物的能 量发生改变。这种能量的变化，就是一定条件下的反应热。反应 热可以是放热反应，也可以是吸热反应。 例如：H2+1/2O2→H2O，这个反应产生的热释放到周围环境中，所以这是一个放热反应。 相反，NH4NO3→N2(g)+2H2O，这个反应会吸收周围环境中的热，所以这是一个吸热反应。
在化学反应中，反应热是反应进行的重要指标之一。反应热的 量可以通过实验来测定，例如，燃烧热计（燃烧法和电和法）、 达夫和法等。通过实验测定反应热的大小，我们可以得到化学反 应是否有利、反应程度以及动力学参数等一些关键指标。 二、焓的概念 焓是系统热力学中非常重要的概念，在定压条件下，焓的改变 就是热量的变化量。焓的单位是焦耳/克。当一个物质发生化学变 化时，它所含的能量也发生了变化，这就导致了它的焓值的变化。 焓的变化可以通过以下式子计算： ΔH = H(final) - H(initial) 其中，ΔH表示焓的变化量，H(final)是反应结束后的总焓， H(initial)是反应开始前的总焓。实验中，我们通常采用参考物质标准状态的焓值，通过计算化学反应前后的焓差来计算反应的焓变。
第一章 化学反应与能量变化（1） 第二节反应热与焓变 一、绪言 1、 有效碰撞： 2、活化分子： 。 3、活化能： 。 二、反应热 1、定义：化学反应在 下反应时所释放或吸收的热量。 2、吸收或释放的热量称为热效应 当一定条件为恒压条件时，此时化学反应吸收或释放的热量称为焓变 三、焓变 1、定义：化学反应在 下的热效应。 2、单位：KJ /mol 3、表示符号：ΔH 4、表达式：ΔH=反应物总键能—生成物总键能 【思考】：化学反应怎么会有能量变化呢？ 微观上： H2 + Cl2 =====点燃 2HCl 键能（KJ /mol ） 436 243 断键（吸收能量）=（426+243）KJ /mol H + Cl H + Cl 形成键（释放能量）=（2*431）KJ /mol ΔH=反应物总键能—生成物总键能=（426+243）+（2*431）= —184.6 KJ /mol 【思考】：“—184.6”中的负号代表什么意思？ 说明整个反应体系放出的能量比收吸的能量多，总的看来，整个反应是一个放热反应，所以 ΔH<0 为放热反应 规定： 当ΔH 为“—“或ΔH <0 为放热反应 当ΔH 为“+”或ΔH>0 为吸热反应 四、宏观上的能量变化图 从能量图可知，反应物的总能量 生成物的总能量，这个化学反应为 反应， ΔH 。
【思考】：吸热反应的能量变化图是怎样的呢？在右边的图中 画出 从图上可知，反应物的总能量 生成物的总能量， ΔH 。 五、常见的放热反应 1、多数化和反应 如：Na 2O ＋H 2O===2NaOH CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 2、活泼金属与算或H2O 反应 如：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ Mg +H2SO4=MgSO4+H2 3、酸碱中和反应： 如：2KOH ＋H 2SO 4===K 2SO 4＋2H 2O NaOH+HCl=NaCl+H2O 4、燃烧反应（C 、CO 、H2、有机物等的燃烧反应） 如：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2 CH 3CH 2OH ＋3O 2=====点燃 2CO 2＋3H 2O 六、常见的放热反应 1、多数的分解反应 如：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ CuSO 4·5H 2O=====△ CuSO 4＋5H 2O 2、铵盐与碱的反应 如：2NH 4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H 2O(s)===BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O 3、以C 、H2、CO 作还原剂的氧化反应 C(s)＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 ④CO 2＋C=====△2CO 4、盐的水解反应 七、ΔH 与ΔE 的比较 ΔH=反应物总键能—生成物总键能 ΔE=生成物的总键能—反应物的总键能 ΔH 与ΔE 数值的绝对值相等 ΔH = —ΔE 【例题与练习】：1、下列说法正确的是（ ） A 反应热是1 mol 物质参加反应时的能量变化 B 、当反应烦热时ΔH>0，当反应吸热时ΔH <0 C 在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D 在一个化学反应中，当反应物能量大于生产物能量时，反应放热，ΔH 为“—” 2、由下图分析，有关叙述正确的是( ) A ．A ―→ B ＋ C 和B ＋C ―→A 两个反应吸收或放出的能量不等 B ．A ―→B ＋ C 是放热反应 C ．A 具有的能量高于B 和C 具有的能量总和 D ．A ―→B ＋C 是吸热反应，则B ＋C ―→A 必然是放热反应 【练习】：1、CO(g)+与H 2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反 应的说法正确的是（ ） A 、该反应为吸热反应 B 、该反应不需要加热就能进行 C 、CO(g)和H 2O(g)具有的总能量大于CO 2(g)和H 2(g)具有的总能量 D 、1mol CO 2(g) 和1 mol H 2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H 2O(g)要 放出41KJ 热量 2、下列说法中正确的是（ ） A 、物质发生化学反应都伴随着能量的变化，有能量变化的都 是化学反应 B 、伴有能量变化的物质变化都是化学变化
反应热与焓变 1．反应热和焓变 (1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH ，单位是 kJ/mol 。 2．吸热反应和放热反应 ①从能量高低的角度分析 ②从化学键的角度分析 3．常见的吸热反应和放热反应 ①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 反应、 C 与H 2O(g)反应、C 与CO 2反应。 【命题角度一】 反应热和焓变 1．(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A 2(g)＋2B 2(g)===2AB 2(g)(AB 2的分子结构为B —A —B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( ) A ．该反应的进行一定需要加热 B ．该反应的ΔH ＝－(E 1－E 2)kJ/mol C ．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D ．断裂1 mol A —A 键和2 mol B —B 键放出 E 1 kJ 能量 2．(2014·湖北黄石)已知：H 2(g)＋ F 2(g)===2HF(g)ΔH ＝－270 kJ/mol ，下列说法正确的是( ) A ．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B ．1 mol H 2与1 mol F 2反应生成2 mol 液态HF 放出的热量小于270 kJ C ．在相同条件下，1 mol H 2与1 mol F 2的能量总和大于2 mol HF 气体的能量 D ．该反应中的能量变化可用如图来表示 【命题角度二】 放热反应和吸热反应的特点与判断 3．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( ) A ．铝片与稀盐酸反应 B ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应 C ．灼热的炭与水蒸气的反应 D ．甲烷(CH 4)在O 2中的燃烧反应 4.(2014·安庆模拟)氯原子对O 3分解有催化作用：O 3＋Cl=ClO ＋O 2 ΔH 1；ClO ＋O=Cl ＋O 2 ΔH 2。大气臭氧层的分解反应是：O 3＋O===2O 2 ΔH ，该反应的能量变化示意图如图所示： 下列叙述中，正确的是( ) A ．反应O 3＋O===2O 2的ΔH ＝E 1－E 3 B ．O 3＋O===2O 2是吸热反应 C ．ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2 D ．大气层中的臭氧无法再生 1．(2013·上海高考)将盛有NH 4HCO 3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知( ) A ．NH 4HCO 3和盐酸的反应是放热反应 B ．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C ．反应物的总能量高于生成物的总能量 D ．反应的热化学方程式为： 2．(2012·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E 1表示正反应的活化能，E 2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( ) A ．该反应为放热反应 B ．催化剂能改变该反应的焓变 C ．催化剂能降低该反应的活化能 D ．逆反应的活化能大于正反应的活化能 3．(2012·全国高考)反应A ＋B →C(ΔH <0)分两步进行： ①A ＋B →X(ΔH >0)，②X →C(ΔH <0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) 热化学方程式 1．概念 表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ/mol 表示 2_mol 氢气和 1_mol 氧气反应生成 2_mol 液态水时放出 571.6_kJ 的热量。 3．书写 （1）注明反应条件 反应热与测定条件有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa 下进行的，可不注明。 （2）注明物质状态 物质所处的状态不同，ΔH 值不同。常用 s 、l 、g 、aq 分别表示 、 、 、水溶液。